网版印刷用金属箔网状部材、网版印刷版以及使用所述网版印刷版的太阳电池制造方法 |
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申请号 | CN201780004363.4 | 申请日 | 2017-09-15 | 公开(公告)号 | CN109689393A | 公开(公告)日 | 2019-04-26 |
申请人 | 株式会社钢臂功科研; | 发明人 | 篠田达昭; 宫田浩一; 时本康伸; | ||||
摘要 | 网版印刷用金属箔网状部材为包含与形成印刷图案的 树脂 一体化地使用的金属箔的网版印刷用金属箔网状部材,并且将金属箔网状部材沿一方向以间距X排列有多个开口部,将开口部的开口宽度设为Y,将沿一方向并列的两个开口部所夹持的金属箔设为肋部,沿一方向而在厚度方向上切断时的肋部的剖面积设为A时,开口宽度Y为10μm以上且39μm以下,肋部的沿一方向的宽度C为30μm以下,肋部的剖面积A除以间距X所得的每单位长度的肋部的剖面积B满足3(μm2/μm)≤B(μm2/μm)的关系式。 | ||||||
权利要求 | 1.一种网版印刷用金属箔网状部材,包含与形成印刷图案的树脂一体化地使用的金属箔的网版印刷用金属箔网状部材, |
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说明书全文 | 网版印刷用金属箔网状部材、网版印刷版以及使用所述网版印刷版的太阳电池制造方法 技术领域[0001] 本发明涉及一种网版印刷用金属箔网状部材、网版印刷版以及使用所述网版印刷版的太阳电池制造方法。 背景技术[0003] 通常,硅芯片上所形成的银电极的图案是由指状电极、以及与所述指状电极正交的总线电极构成。指状电极为宽度45μm~100μm、长度150mm~160mm的图案。总线电极为垂直于指状电极的方向上的宽度1mm~2mm、长度150mm~160mm的图案。为了收集利用太阳光而在硅芯片内产生的电子·空穴对,这些银电极为必需品。另一方面,硅芯片表面的银电极也为遮蔽入射至硅芯片的太阳光而抑制发电量的因素。 [0004] 为了收集更多利用太阳光而生成的电子·空穴对,必须增加太阳电池表面的指状物数量。然而,若增加指状物数量则太阳电池表面的遮光面积、即妨碍太阳光吸收的银电极的面积增加,反而会引起发电效率的降低。因此在指状物数量增加的同时,要求指状电极的细线化。具体而言,要求印刷线宽40μm以下的细线印刷。另外,若指状电极的配线电阻高则会导致转换效率的降低,因此不仅要求指状电极细,而且也要求平均为15μm左右的厚度。 [0005] 一部分太阳电池制造商为了获得所需的电极厚度而对指状电极重复进行两次印刷,导致工时增加。因此要求可细且厚地印刷的网版印刷版。 [0006] 对银电极的印刷中,通常所使用的使用金属线网的网版印刷版的制造方法进行说明。将编织聚酯细线而成的网状织物张贴于铝制的模框后,将编织金属细线而成的网状织物接着于聚酯网,并切除与金属网状织物重叠的聚酯网部分。其后,将感光性乳剂涂布于金属网状织物部分,并在金属网状织物上对目标印刷图案进行曝光·显影,由此制作网版印刷版。 [0008] 现有技术文献 [0010] 专利文献1:日本专利第4886905号公报 发明内容[0011] 发明所要解决的问题 [0012] 为了实现太阳电池表面的指状电极的细线化,金属线网中所使用的线(wire)正逐年变细,线虽变细,但为了能够耐受张力而金属细线的编织数量也同时增加。但是,金属细线的编织数量虽增加,但线自身的强度却因变细而降低,因此印刷时,当在印刷版与印刷对象物之间进入了异物时等线会发生断裂的危险性提高。若在印刷时印刷版断裂,则网版印刷版上的银糊飞散至周围,必须停止制造并进行清扫,导致生产能力的降低。因此,要求如下网版印刷版:同时实现用于提高太阳电池的转换效率的细且具有厚度的电极的印刷、以及防止生产能力降低的难以断裂的强度。 [0013] 本发明的目的为提供一种在用于网版印刷版时能够进行印刷线宽40μm以下的细线印刷、且具有网版印刷版难以断裂的充分的强度的网版印刷用金属箔网状部材及使用所述金属箔网的网版印刷版。 [0014] 解决问题的技术手段 [0015] 本发明的网版印刷用金属箔网状部材为包含与形成印刷图案的树脂一体化地使用的金属箔的网版印刷用金属箔网状部材, [0016] 将所述网版印刷用金属箔网状部材的沿一方向以间距X排列有多个开口部,将沿所述一方向的开口部的开口宽度设为Y,将沿所述一方向并列的两个开口部所夹持的所述金属箔设为肋部,沿所述一方向而在厚度方向上切断时,将所述肋部的剖面积设为A时,[0017] 所述开口宽度Y为10μm以上且39μm以下, [0018] 所述肋部的沿所述一方向的宽度C为30μm以下, [0019] 所述肋部的所述剖面积A除以所述间距X所得的沿所述一方向的每单位长度的所述肋部的剖面积B满足3(μm2/μm)≤B(μm2/μm)的关系式。 [0020] 发明的效果 [0021] 根据本发明的网版印刷用金属箔网状部材,可提供一种通过使用其的网版印刷版能够进行印刷线宽40μm以下的细线印刷、且具有制版时及印刷时网版印刷版难以断裂的充分的强度的网版印刷用金属箔网状部材及使用其的网版印刷版。附图说明 [0022] [图1]为表示实施方式1的网版印刷用金属箔网状部材的概要的平面图。 [0023] [图2]为表示实施方式1的网版印刷用金属箔网状部材的线图案(line pattem)部分的放大平面图。 [0024] [图3]为表示自图2的α-α方向观察时的剖面结构的放大剖面图。 [0025] [图4]为表示实施方式1的网版印刷版的概要的平面图。 [0026] [图5]为使用图4的金属箔网状部材的网版印刷版的线图案部分的自刮板面侧观察时的放大平面图。 [0027] [图6]为使用图4的金属箔网状部材的网版印刷版的线图案部分的自印刷面侧观察时的放大平面图。 [0028] [图7]为表示图5的网版印刷版的自β-β方向观察时的剖面结构的放大剖面图。 [0029] [图8]为表示图5的网版印刷版的自γ-γ方向观察时的剖面结构的放大剖面图。 [0030] [图9]为表示实施方式1的网版印刷版中的线图案部分的印刷图案开口部的平均面积与通过网版印刷所得的线图案的印刷线宽的关系的概略图。 [0031] [图10]为表示与利用不同厚度的金属箔网状部材所得的线图案的印刷线宽的关系的概略图。 [0032] [图11]为表示在肋部宽度过长的情况下导电性糊无法通过肋部的下方而到达下一印刷图案开口部从而印刷图案中产生断线的机制的示意图。 [0033] [图12]为具有长圆形状的开口部的金属箔网状部材的平面图。 [0034] [图13]为具有矩形形状的开口部的金属箔网状部材的平面图。 [0035] [图14]为表示在金属箔网状部材的开口部重复进行多次树脂层叠而得的网版印刷版的印刷图案开口部的周边的状态的、自图5的δ-δ方向的剖面扫描电子显微镜(scanning electron microscope,SEM)像。 [0036] [图15]为表示图14的总厚度与印刷图案开口部的周边的印刷面侧的树脂的凹陷量的关系的概略图。 [0037] [图16]为表示实施方式1的结晶硅系的太阳电池的概要的平面图。 [0038] [图17]为表示利用网版印刷的太阳电池单元制造方法的概要的概略图。 [0039] [图18]为表示网版印刷用金属箔网状部材的线图案部分的刮板面侧的光学显微镜像。 [0040] [图19]为表示网版印刷用金属箔网状部材的肋部的剖面结构的剖面SEM像。 [0041] [图20]为表示已印刷的线图案的构成的光学显微镜像。 [0042] [图21]为表示使用线网的网版印刷版的线图案部分的放大平面图。 具体实施方式[0043] 第1方案的网版印刷用金属箔网状部材为包含与形成印刷图案的树脂一体化地使用的金属箔的网版印刷用金属箔网状部材, [0044] 将所述网版印刷用金属箔网状部材沿一方向以间距X排列有多个开口部,将沿所述一方向的开口部的开口宽度设为Y,将沿所述一方向并列的两个开口部所夹持的所述金属箔设为肋部,沿所述一方向而在厚度方向上切断时,将所述肋部的剖面积设为A时,[0045] 所述开口宽度Y为10μm以上且39μm以下, [0046] 所述肋部的沿所述一方向的宽度C为30μm以下, [0047] 所述肋部的所述剖面积A除以所述间距X所得的沿所述一方向的每单位长度的所述肋部的剖面积B满足3(μm2/μm)≤B(μm2/μm)的关系式。 [0048] 第2方案的网版印刷用金属箔网状部材根据所述第1方案,其中所述间距X为65μm以下, [0049] 所述金属箔的厚度Z为5μm以上且20μm以下。 [0050] 第3方案的网版印刷用金属箔网状部材根据所述第1方案或第2方案,其中所述金属箔可为电铸制。 [0051] 第4方案的网版印刷版包含所述第1方案至第3方案中任一方案的所述网版印刷用金属箔网状部材。 [0052] 第5方案的网版印刷版根据所述第4方案,其进而包含:树脂,所述树脂覆盖所述网版印刷用金属箔网状部材的沿所述一方向排列的所述多个开口部;以及 [0053] 包含多个印刷图案开口部的印刷图案,所述多个印刷图案开口部的长边方向为所述一方向、且将覆盖所述开口部的所述树脂以与所述一方向交叉的印刷图案开口宽度W开口。 [0054] 第6方案的网版印刷版根据所述第5方案,其中多个所述印刷图案开口部的平均面积为1375μm2以下。 [0055] 第7方案的网版印刷版根据所述第5方案或第6方案,其中在将所述树脂的厚度设为E、将所述网版印刷用金属箔网状部材的厚度设为Z的情况下,满足E≥0.6×Z、且(Z+E)/W≤1.33的关系式, [0056] 总厚度(Z+E)为10μm以上且45μm以下, [0057] 所述印刷图案开口宽度W为10μm以上且39μm以下。 [0058] 第8方案的网版印刷版根据所述第4方案至第7方案中任一方案,其为太阳电池用电极配线用途。 [0059] 第9方案的太阳电池制造方法包括 [0060] 准备根据所述第4方案至第8方案中任一方案的所述网版印刷版、以及作为印刷对象物的太阳电池基板的步骤,以及 [0061] 使用所述网版印刷版进行网版印刷而在所述太阳电池基板形成指状电极的步骤。 [0062] <关于达成本发明的过程> [0063] 本发明人等人发现使用于金属箔设有大量开口部的网版印刷用金属箔网状部材的网版印刷版,与使用具有相同程度的印刷图案开口宽度W的现有的线网部材的网版印刷版相比较,所获得的印刷图案具有印刷线宽粗的问题。 [0064] 另一方面,本发明人等人发现,使用现有的线网部材的网版印刷版,如图21所示的由线网部材与树脂形成的印刷图案开口部52,其平均开口面积小于图5所示本发明使用于金属箔设有大量开口部的金属箔网状部材10的网版印刷版20中,由金属箔与树脂形成的印刷图案开口部17的平均开口面积。 [0065] 使用线网部材#360-φ16CL的印刷图案开口宽度35μm的网版印刷版的线图案1.6mm的长度中,所含的每一开口部的平均开口面积为1032μm2。另一方面,作为比较而使用的使用于金属箔设有大量开口部的网版印刷用金属箔网状部材的网版印刷版中,平均开口面积为1540μm2,平均开口面积比使用线网部材的网版印刷版大1.49倍。 [0066] 根据以上情况,认为使用金属箔网状部材的网版印刷版的每一印刷图案开口部17的面积大于使用线网部材的网版印刷版的印刷图案开口部,从而更多地喷出糊。结果认为,使用于金属箔设有大量开口部的网版印刷用金属箔网状部材的网版印刷版的印刷宽度相对于现有的线网部材而言变粗。 [0067] 因此,本发明人等人对使用金属箔网状部材的网版印刷版中,所设的印刷图案开口部的面积发生变化时,对其印刷线宽进行调查、分析。由此发现使用金属箔网状部材的网版印刷版的印刷图案开口部17的开口面积越小,印刷线宽越细。以下对所述调查、分析内容进行说明。 [0068] 金属箔网的厚度为20μm、树脂的厚度为10μm至13μm,网版印刷版的张力(tension)为24N/cm,印刷速度为200mm/秒,印刷糊使用杜邦(Dupont)制造的PV19B。将其他印刷版的规格、印刷线宽示于表1及图9中。 [0069] [表1] [0070] [0071] 根据图9所示的印刷结果,发现有开口面积越小印刷线宽越细的倾向,推测可通过将印刷图案开口部17的开口面积设为1375μm2以下而获得印刷线宽40μm。开口面积是由设于金属箔网状部材的沿一方向的开口宽度Y与利用树脂形成的印刷图案开口宽度W形成,因此为了印刷更细的线图案,有效的是在金属箔网状部材形成小开口。作为形成小开口的金属箔的制作方法,例如可列举通过对金属箔进行化学蚀刻、激光、机械加工而形成开口的方法、或电铸方式。就精度良好地设置小孔的方面而言,优异的是化学蚀刻及电铸方式。 [0072] 另外,如图10所示,将金属箔网状部材的厚度设为20μm、25μm并加以比较而进行印刷试验,根据所述印刷试验发现薄的20μm的箔适合细线印刷。印刷试验中使用的金属箔网状部材为对不锈钢(SUS)301箔进行蚀刻加工而成者。另外,金属箔网的开口宽度Y为40μm,间距X为60μm,印刷图案开口宽度W为35μm及40μm,树脂厚度为10μm,印刷速度为200mm/秒,印刷糊为杜邦(Dupont)制造的PV19B。 [0073] 根据图9及图10所示的实验,本发明人等人认为为了实现细线印刷,有效的是将设于金属箔网状部材的开口宽度Y设置得小从而将网版印刷版的印刷图案开口部17的开口面积设置得小、以及将金属网状部材的厚度Z设置得薄。 [0074] 但是,若仅将在金属箔设有大量开口部的网版印刷用金属箔网状部材中所设的开口宽度Y设置得小,则无法实现细线印刷及网版印刷用金属箔网状部材所需的强度。如图11所示,即便将开口宽度Y设置得小,若两个开口部之间的金属箔部分(称为肋部11)的宽度(以下,称为肋部宽度C)为30μm以上则过长,从而自开口喷出的糊43无法通过肋部11的下方而到达下一开口部。结果,印刷图案中会产生断线、经印刷的配线的高低差变大、配线电阻上升。另一方面,若肋部宽度C过短,则无法确保网版印刷用金属箔网状部材所需的强度,从而有引起金属箔网状部材的断裂之虞。 [0075] 基于这些见解,将在金属箔设有大量开口部的网版印刷用金属箔网状部材加以改良,由此可获得同时实现细线印刷与强度的网版印刷用网状部材及使用所述网版印刷用网状部材的网版印刷版,从而完成了本发明。 [0076] 以下,一边参照附图一边对实施方式的网版印刷用金属箔网状部材及网版印刷版进行说明。再者,在附图中对实质上相同的部材标注相同的符号。 [0077] (实施方式1) [0078] <网版印刷用金属箔网状部材> [0079] 图1为表示实施方式1的网版印刷用金属箔网状部材10的概要的平面图。图2为表示实施方式1的网版印刷用金属箔网状部材10的线图案部分的放大平面图。图3为表示自图2的α-α方向观察时的剖面结构的放大剖面图。再者,附图中的开口部12仅为例示,尺寸比等并不表示实际的状态。 [0080] 实施方式1的网版印刷用金属箔网状部材10包含与形成印刷图案的树脂一体化地使用的金属箔。所述网版印刷用金属箔网状部材10在线图案部分沿一方向排列有多个开口部12。将沿一方向的开口部12的开口宽度设为Y,将沿一方向并列的两个开口部12所夹持的金属箔设为肋部11,将沿一方向而在厚度方向上切断时的肋部11的剖面积设为A。所述情况下,开口宽度Y为10μm以上且39μm以下。另外,肋部11的沿一方向的宽度C为30μm以下。进而,肋部11的剖面积A除以间距X所得的沿一方向的每单位长度的肋部11的剖面积B满足3(μm2/2 μm)≤B(μm/μm)的关系式。 [0081] 根据所述网版印刷用金属箔网状部材10,沿一方向的开口部12的开口宽度Y为10μm以上且39μm以下。由此在制成网版印刷版的情况下,通过将印刷图案开口宽度W设为适当的宽度可将印刷线宽设置得细。 [0082] 另外,肋部11的沿一方向的宽度C为30μm以下。由此在网版印刷时导电性糊通过肋部11的下方而到达下一印刷图案开口部的下方。因此,可防止印刷细线的断线而实现稳定的印刷性。 [0083] 进而,每单位长度的肋部11的剖面积B满足关系式3(μm2/μm)≤B(μm2/μm)。由此,可抑制如所述那样加以细线化而导致的网版印刷用金属箔网状部材10的强度的降低。 [0084] 另外,通过使用所述网版印刷用金属箔网状部材10的网版印刷版能够进行细线印刷且能够进行电极的平均厚度为15μm以上的印刷。进而,可提供一种具有制版时基印刷时网版印刷版难以断裂的充分的强度的网版印刷用金属箔网状部材及使用其的网版印刷版。 [0085] 再者,如图2及图3所示,沿一方向排列的多个开口部12的间距X可为65μm以下。另外,金属箔的厚度Z可为5μm以上且20μm以下。 [0086] 以下,对构成所述网版印刷用金属箔网状部材10的各部材进行说明。 [0087] <金属箔> [0088] 金属箔并不限定于压延金属箔,也可为电铸的金属箔。 [0090] 图10为表示与通过使用不同厚度的金属箔网状部材的网版印刷版所得的线图案的印刷线宽的关系的概略图。金属箔的厚度Z为5μm以上且20μm以下。厚度Z的下限为5μm的原因为:若厚度比5μm薄,则在金属箔网状部材的处理时有金属箔网状部材10折断或破碎的担忧,从而难以进行处理。厚度Z的上限为20μm的原因为:如图10所示,在将金属箔网状部材10的厚度Z分别设为20μm、25μm的情况下,本申请发明人等人实施印刷试验,结果发现厚度Z薄为20μm的情况与厚度Z为25μm的情况相比更适合细线印刷。另外,若考虑到金属箔网状部材10的处理容易性,则其厚度Z理想的是10μm以上且20μm以下。 [0091] <开口部> [0092] 图12为表示具有长圆形状的开口部12的金属箔网状部材10的概要的平面图。图13为具有矩形形状的开口部12a的金属箔网状部材10的平面图。开口部的平面形状并不限定于图12的长圆形状、图13的矩形形状,也可为椭圆形状等其他形状。 [0093] 另外,设于金属箔的大量开口部12可通过化学蚀刻、机械开孔处理、或电铸方式而形成。 [0094] 将在金属箔通过化学蚀刻方式形成开口部的情况与通过电铸方式形成开口部的情况的各自的特性加以对比,并将对比的结果示于表2中。 [0095] [表2] [0096] 对金属箔进行蚀刻 电铸 小开口的形成 ○ ◎ 薄箔的应用 ○ ◎ 强度 ◎ △ 厚度的精度 ◎ △ 开口的尺寸精度 ○ ◎ 开口锥形状的控制 ○ △ 成本 ○ △ [0097] 在蚀刻方式的情况下,通过金属箔使用压延金属箔而有提高原材料的强度并且金属箔的厚度偏差变小的优点。另外,在涂布于金属箔的两面的光致抗蚀剂中形成不同尺寸的开口并自两面进行蚀刻,由此可控制两面的开口宽度,可控制开口的锥形状。另外,通过使用卷状的金属箔而能够进行连续加工,因此能够通过大量生产而实现低成本化。另一方面,在蚀刻加工时,若不进行蚀刻加工(侧蚀)直至金属箔的开口宽于金属箔上的光致抗蚀剂开口宽度,则无法抑制开口偏差。因此,最小开口径因光致抗蚀剂的解析性而侧蚀量增加,与电铸相比最小开口径变大。另外,若为了获得薄箔而重复压延步骤,则材料变硬而产生破裂等,因此在获得的薄箔方面存在极限。 [0098] 在电铸方式的情况下,光致抗蚀剂的解析性直接关系到最小开口径,因此与蚀刻方式相比可使最小开口径小。另外,与蚀刻方式相比,开口尺寸的偏差也变小。进而,以自下而上(bottom up)的方式形成金属箔,因此可获得较压延箔薄的箔。另一方面,与蚀刻方式相比,难以进行锥形状的控制。另外,如专利文献1所示,电铸并未经过压延步骤,因此在厚度偏差或强度方面不如蚀刻方式。进而,电铸方式无法如蚀刻方式那样进行连续加工而为批次方式,因此在成本方面也不如蚀刻方式。 [0099] 再者,任一方式均有其优缺点,因此任一方式皆可使用。 [0100] <关于肋部宽度> [0101] 图11为表示在肋部宽度C过长的情况下导电性糊43无法通过肋部11的下方而到达下一印刷图案开口部17从而印刷图案中产生断线的机制的示意图。 [0102] 如图11所示,若肋部宽度过长,则在印刷时糊无法充分地流入肋部下方,从而产生印刷不良。在使用本发明人等人制作的使用SUS301压延金属箔的网版印刷用金属箔网状部材的、网版印刷版的印刷试验中,印刷面侧的肋部宽度C为30μm而不会产生印刷不良(断线)。因此,印刷面侧的肋部宽度C优选为30μm以下。 [0103] 由此,在网版印刷时导电性糊通过肋部11的下方而到达下一印刷图案开口部的下方。因此,可防止印刷细线的断线而实现稳定的印刷性。 [0104] <网版印刷用金属箔网状部材的拉伸强度> [0105] 图12及图13中的箭头8表示在将金属箔网状部材10加工为网版印刷版并自所有方向拉伸时拉伸强度最弱的方向。沿一方向排列有大量开口部12的金属箔网状部材10中,图12及图13的箭头8的拉伸强度最小。其原因在于:垂直于拉伸方向8的方向上的金属箔剖面设置有开口部12,因此金属箔部分比其他方向少。因此,若两个开口部12所夹持的肋部11的每单位长度的剖面积不大至某种程度,则在加工为网版印刷版时、或在印刷中有金属箔网状部材10断裂之虞。 [0106] <沿一方向的每单位长度的肋部的剖面积> [0107] 如上所述,所述网版印刷用金属箔网状部材10的特征在于:肋部11的剖面积A除以间距X所得的沿一方向的每单位长度的肋部11的剖面积B满足3(μm2/μm)≤B(μm2/μm)的关系式。 [0108] 关于使用SUS301压延材的金属箔网状部材,本发明人等人发现可将沿一方向的每单位长度的肋部的剖面积为2.97μm2/μm的金属箔网状部材加工为网版印刷版。即,在沿一方向的每单位长度的肋部的剖面积为2.97μm2/μm时,可在450mm见方的铝框中使用聚酯纱的调和制网版印刷版中,以张力计STG-75NA的沉入量为0.95mm~1.10mm的张力加工为网版印刷版而进行印刷试验。因此,沿一方向的每单位长度的肋部11的剖面积B的下限可规定为3μm2/μm。 [0109] 通过满足所述关系式,在细线化的同时也可确保制成网版印刷版时的充分的拉伸强度。 [0110] 在肋部11的剖面形状为正方形或长方形等矩形形状的情况下,如图3所示,两个开口部12所夹持的肋部11的剖面积A由肋部宽度C与金属箔的厚度Z的积C×Z表示。肋部宽度C由间距X与开口宽度Y的差(X-Y)表示。因此,肋部11的剖面积A由(X-Y)×Z表示。 [0111] 再者,肋部11的剖面形状通常并非所述矩形形状而为梯形形状、一部分中包含曲面的形状,在所述情况下也可应用所述关系式。 [0112] <网版印刷用金属箔网状部材的制造方法> [0113] 如上所述,网版印刷用金属箔网状部材10可通过蚀刻方式或电铸方式等制造。蚀刻方式中,开口部12进而例如可通过自金属箔的单面或两面进行蚀刻而形成。可根据开口部12的所需的形状及面积、以及其分布等进行适宜的蚀刻。例如,可在金属箔涂布抗蚀剂并以所需的大小及配置来排列多个开口部,进而使用描绘有印刷的图案的掩模进行曝光后进行显影。其后,通过蚀刻使开有开口部的部分的金属箔熔化,从而制作在金属箔开有开口的网版印刷用网状部材。 [0114] 再者,作为网版印刷用金属箔网状部材的制造方法,并不限定于对金属箔进行蚀刻的制造方法,例如通过机械性开孔加工、利用电铸的制造方法也能够实现。 [0115] <网版印刷版> [0116] 图4为表示实施方式1的网版印刷版20的概要的平面图。图5为使用图4的金属箔网状部材10的网版印刷版20的线图案部分的自刮板面侧47观察时的放大平面图。图6为使用图4的金属箔网状部材10的网版印刷版20的线图案部分的自印刷面侧48观察时的放大平面图。图7为表示图5的网版印刷版20的自β-β方向观察时的剖面结构的放大剖面图。图8为表示图5的网版印刷版的20自γ-γ方向观察时的剖面结构的放大剖面图。 [0117] 关于所述网版印刷版20,如图4所示,在铝制的框22经由聚酯纱24而配置所述网版印刷用金属箔网状部材10。聚酯纱24为编织聚酯细线而成的网状织物。另外,铝制的框22与聚酯纱24经由接着部23而接着。聚酯纱24与金属箔网状部材10经由接着部25而接着。关于所述网版印刷版20,将覆盖所述网版印刷用金属箔网状部材10的树脂26沿印刷图案去除,而如图5及图6所示那样具有由金属箔网状部材10的开口部12与形成线图案的树脂形成的印刷图案开口部17。金属箔网状部材10的开口部12的长边方向与线图案可正交,也可形成角度而交叉。 [0118] <金属箔网状部材> [0119] 金属箔网状部材10使用所述者,因此省略重复的记载。 [0120] <树脂> [0121] 如图5及图6所示,树脂覆盖沿一方向配置的多个开口部12。所述树脂例如为使感光性乳剂光硬化而成者。再者,此处在线图案的形成中使用树脂,但也可代替树脂而利用通过电铸形成的金属来形成线图案。 [0122] <印刷图案开口部> [0123] 将覆盖金属箔网状部材10的开口部12的树脂16开口,从而形成以印刷图案开口宽度W开口的印刷图案开口部17。 [0124] 印刷图案开口部17的开口面积优选为设为1375μm2以下。由此,可将印刷线宽设为40μm以下。 [0125] 另外,印刷图案开口宽度W为10μm以上且40μm以下。10μm以下的印刷图案开口宽度W的形成因树脂的解析性不足而难以形成。另外,印刷线宽有较印刷图案开口宽度W变粗的倾向,因此为了进行印刷线宽39μm以下的细线印刷而印刷图案开口宽度W必须为40μm以下。在印刷导电性银糊时,通常相对于印刷图案开口宽度W而宽5μm左右,因此印刷图案开口宽度W理想的是35μm以下。 [0126] 将树脂的厚度设为E、将由树脂形成的印刷图案开口宽度设为W、将金属箔网状部材的厚度设为Z时的特征在于:E≥0.6×Z、且(Z+E)/W≤1.33。另外,总厚度(Z+E)为10μm以上且45μm以下,印刷图案开口宽度W为10μm以上且40μm以下。 [0127] 首先,若树脂的厚度E过薄,则糊43无法充分地流入肋部11的下方,从而产生印刷不良(图11)。另外,若树脂的厚度E相对于金属箔网状部材10的肋部11的厚度Z薄,则有如下问题:当在金属箔网状部材10涂布树脂16时,金属箔网状部材的开口部12中所填充的树脂16相对于印刷面侧而成为凹陷的状态(图14)。结果,在使用所述网版印刷版进行印刷时,糊会自印刷面侧的凹陷的间隙向与一方向垂直的方向、即宽度方向渗出扩散。而且,印刷线宽会变宽。 [0128] 本发明人等人发现通过增大树脂16的厚度E可减少所述树脂16的印刷面侧的凹陷。图14为表示在金属箔网状部材10的开口部12重复多次层叠显示出不同的表面形状的两种树脂而得的网版印刷版的印刷图案开口部的周边的状态的、自图5的δ-δ方向的切断面的SEM观察像。再者,图14中为了容易看到依次的层叠状态的边界线而使用两种不同的树脂进行层叠。即,示出在两种树脂的边界线依次层叠的树脂16a、树脂16b、树脂16c、树脂16d、树脂16e、树脂16f。根据图14可确认到如下情况:在树脂16a、树脂16b、树脂16c等的树脂厚度E薄的阶段,树脂的边界线的凹陷大,随着树脂16d、树脂16e、树脂16f等的树脂厚度E变大,边界线的凹陷变小。图15为表示图14的总厚度(E+Z)与印刷图案开口部17的周边的印刷面侧的凹陷量的关系的概略图。如图15所示,在金属箔网厚度为25μm时,凹陷为2μm以下的总厚度(E+Z)为40μm,E为15μm。在金属箔网厚度为20μm时,凹陷为2μm以下的总厚度(E+Z)为32μm,树脂厚度E为12μm。另外,随着金属箔网状部材的厚度Z变薄,凹陷为2μm以下的树脂厚度E也变小,其比率(E/Z)为约0.6。因此,为了抑制印刷线宽的渗出扩散且为了将树脂的凹陷设为2μm以下,优选为E≥0.6*Z的条件。 [0129] 另外,若金属箔网状部材和树脂的厚度的合计(Z+E)与印刷图案开口宽度W的纵横尺寸比(Z+E)/W过大,则糊无法穿过金属箔网与树脂形成的印刷图案开口部17,从而产生印刷不良。 [0130] 在本发明人等人进行的印刷试验中,所述纵横尺寸比为1.33时不会产生印刷不良,但在纵横尺寸比为1.60时会产生印刷不良。因此,优选为纵横尺寸比(Z+E)/W为1.33以下。 [0131] 再者,金属箔的厚度Z为5μm以上且20μm以下,总厚度(Z+E)为10μm以上且45μm以下,且为E≥0.6×Z,因此树脂16的厚度E为3.8μm以上且40μm以下。 [0132] <网版印刷版的制造方法> [0133] 所述网版印刷版例如可如下那样制作。例如,可于在金属箔的整面涂布树脂(感光性乳剂)后,以掩模覆盖与开口的线图案对应的部分,并对掩模覆盖的部位以外进行曝光。使经曝光的部位的树脂(感光性乳剂)硬化,并将掩模覆盖的部位的开口部分的树脂(感光性乳剂),从而制作网版印刷版。再者,所述制作方法为例示并不限定于此。 [0134] <太阳电池> [0135] 图16为表示实施方式1的结晶硅系太阳电池30的概要的平面图。所述太阳电池30具有作为太阳电池基板的硅芯片32、在硅芯片32上用于收集通过太阳光的接收而产生的电子·空穴对的指状电极34及总线电极36。指状电极34例如为宽度45μm以上且100μm以下、长度150mm以上且160mm的导电性图案。总线电极36例如为在与指状电极34正交的方向上延伸的宽度1mm以上且2mm以下、长度150mm以上且160mm以下的导电性图案。指状电极34及总线电极36例如为银电极。 [0136] 再者,以上对太阳电池表面侧的电极图案进行了规定,也可形成太阳电池背面侧的电极图案。 [0137] <关于利用网版印刷的太阳电池制造方法> [0138] 图17为表示利用网版印刷的太阳电池制造方法的概要的概略图。 [0139] (1)准备网版印刷版20、及作为印刷对象物的太阳电池基板46。将网版印刷版20的刮板面47设为垂直上表面,将印刷面48设为垂直下表面。使印刷面48与要进行网版印刷的作为印刷对象物的太阳电池基板46相向。 [0140] (2)继而,在刮板面载置糊43,并且使刮板42自图17的左侧向右侧移动,由此在网版印刷版的印刷图案开口部17填充糊43,从而使糊43附着于太阳电池基板46。在刮板42通过后,网版印刷版20与太阳电池基板46通过网版印刷版20的张力(tension)而分离。另一方面,糊43残留于太阳电池基板46。 [0141] 根据以上,进行网版印刷而印刷与网版印刷版20的印刷图案开口部17的排列对应的糊43。其后,具有源于印刷图案开口部17的配置的凹凸的糊43经过流平(1eveling)步骤而在太阳电池基板46上形成指状电极。由此获得太阳电池。 [0142] (实施例) [0143] 以下,通过实施列对本发明进行更详细的说明,下述实施例并非为限定本发明的性质,也可在适于前述·后述的主旨的范围内进行适当变更而实施,这些均包含于本发明的技术范围内。 [0144] 在图9所示的实验中,本发明人等人推测通过将网版印刷版的印刷图案开口部的平均开口面积设为1375μm2以下,可进行印刷线宽39μm以下的细线印刷。因此,为了实现印刷线宽39μm以下的细线印刷,通过电铸方式并使用Ni-Co合金来制作本揭示中所示出的金属箔网状部材。将沿一方向设置的开口部的每单位长度的肋部的剖面积设为3.60μm2/μm至4.34μm2/μm,将开口部的间距X设为40μm以上且65μm以下,将开口宽度Y设为24μm以上且39μm以下,将金属箔的厚度Z设为15μm。将所制造的金属箔网状部材的开口部的间距X为40μm、开口宽度Y为24μm的开口规格的光学显微镜照片示于图18中,将所述开口部的肋部的剖面SEM观察照片示于图19中。 [0145] 使用所述金属箔网状部材制作乳剂厚度14μm、印刷图案宽度29μm、32μm的网版印刷版。使用所制作的印刷版进行使用导电性银糊(贺利氏(Heraeus)公司制造的FS41)的印刷,利用显微镜(奥林巴斯(olympus)股份有限公司制造:型号DSX500)对所印刷的糊的形状进行测定。 [0146] 将印刷的结果示于图9中。如图9所示,发现有开口面积越小印刷线宽越细的倾向,2 通过将印刷图案开口部17的平均开口面积设为1375μm以下可实现印刷线宽40μm以下。将以开口部12的间距X为40μm、开口宽度Y为24μm、印刷图案开口宽度W为28μm的规格印刷的、印刷线宽为34.7μm、平均高度为21.6μm且纵横尺寸比为0.63(平均高度÷印刷线宽)的指状电极的显微镜观察像示于图20中。 [0147] 通过使用所述实施例的金属箔网状部材及网版印刷版,可利用网版印刷实现印刷线宽39μm以下、平均高度20μm以上、纵横尺寸比0.5以上的线图案。另外,通过使用所述网版印刷版,不仅可实现太阳电池单元的表面银电极的细线化而提高太阳电池的转换效率,也可利用一次印刷的高纵横尺寸比的印刷来替换现有的二次印刷,从而削减太阳电池单元制造步骤而谋求成本降低。 [0148] 再者,在本揭示中,包含将所述多种实施方式和/或实施例中的任意的实施方式和/或实施例加以适当组合的情况,可发挥各实施方式和/或实施例所具有的效果。 [0149] 产业上的可利用性 [0150] 根据本发明的金属箔网状部材,可提供一种通过使用其的网版印刷版能够进行印刷线宽39μm以下的细线印刷、且具有制版时及印刷时网版印刷版难以断裂的充分的强度的网版印刷用金属箔网状部材及使用其的网版印刷版。 [0151] 符号的说明 [0152] 2:指状电极用图案 [0153] 4:总线电极用图案 [0154] 8:应力/箭头/拉伸方向 [0155] 9:试验片 [0156] 10:网版印刷用金属箔网状部材 [0157] 11:肋部 [0158] 12、12a:开口部(孔、长圆、矩形) [0159] 16、16a、16b、16c、16d、16e、16f:树脂(感光性乳剂) [0160] 17:印刷图案开口部 [0161] 20:网版印刷版 [0162] 22:铝框 [0163] 23:铝框与聚酯纱的接着部 [0164] 24:聚酯纱 [0165] 25:金属箔网状部材与聚酯纱的接着部 [0166] 26:树脂涂布部(金属箔网状部材)/树脂 [0167] 30:太阳电池 [0168] 32:硅芯片 [0169] 34:指状电极 [0170] 36:总线电极 [0171] 42:刮板 [0172] 43:银糊/导电性糊 [0173] 44:刮刀 [0174] 46:Si芯片/太阳电池基板 [0175] 47:刮板面 [0176] 48:印刷面 [0177] 50:网版印刷版 [0178] 51:线 [0179] 52:开口部 [0180] 56:树脂(感光性乳剂) |